JPH02287410A - 光ファイバの接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ファイバの接続方法に関し、更に詳しくは、
光ファイバの相互端面を熱融着して接続したのち、その
接続部の外周に保護薄膜を被覆形成して、接続部の機能
低下を防止する方法に関する。

（従来の技術） 光ファイバは、コアおよびクラッドから成るファイバ本
体、その表面を被覆して形成される１次被覆層、更にほ
この一次被覆層の上に形成され、ナイロン等の材料から
成る２次被覆層とで一般には構成されている。

ここで、１次被覆層は、ファイバ本体における表面欠陥
の発生を防止するための保護膜であると同時に、光ファ
イバの屈曲性等の機械的特性を向上せしめて、その長期
使用時の信幀性を付与する働きを有する。従来、この１
次被覆層の材料としては、シリコーン樹脂が多用されて
いる。

一方、最近は、光ファイバの長期使用時における信鯨性
を高めるために、光フアイバ本体の表面に、Ｗ、Ｍｏの
ような高融点金属；非晶質カーボン、セラミックス等を
、真空蒸着法、スパンタリング法、気相化学反応法（Ｃ
ＶＤ法）のような成膜技術により、厚み数千入オーダで
被着せしめて機能性ｎ１Ｍ１を形成する試みがなされて
いる。

このような機能性薄膜は、緻密で機械的強度が大きく、
また、光フアイバ本体と強固に密着しているので、光フ
ァイバの機械的強度を高めるとともに、性格の異なる各
種雰囲気からも光ファイバを有効に保護してその耐久性
を高め、総じて、光ファイバの使用時における長期信顛
性を高めるという点で非常に優れた機能を発揮する。

ところで、光ファイバを相互に接続する際には、上記し
た２次被覆層を剥離することはもち論のこと、１次被覆
層も除去して光フアイバ本体の相互端面を突き合わせた
のちここを熱融着する場合と、２次被覆層は剥離するが
しかし１次被覆層は除去せずに、そのまま全体を熱融着
する場合との２通りの方法が行なわれている。

（発明が解決しようとする課題） 上記した接続のうち、前者の方法の場合は、接続部の表
面には１次被覆層が存在しないことになる。その結果、
接続後に得られた光ファイバは、その接続部において機
能低下をきたしていることになる。

また、後者の場合は、熱融着の際に１次被覆層も一旦は
溶融するが、冷却の過程で再度凝固して接続部の周囲を
被覆することになる。しかし、その溶融−再凝固して成
る薄膜は、接続前の機能を既に消失している。したがっ
て、接続部は、他の部分に比較して機能低下をしている
ため、得られた光ファイバの長期信頼性を低める要因に
なり易すい。

本発明は、このような問題を解決して、接続部における
機能低下を防止することができる光ファイバの接続方法
の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段・作用） 上記した目的を達成するために、本発明においてやよ、
光ファイバの相互端面を熱融着して接続したのち、その
接続部外周を金属またはセラミックスの薄膜で被覆する
ことを特徴とする光ファイバの接続方法が提供される。

本発明の接続方法においては、光フアイバ本体の表面に
形成されている１次被覆層を予め除去してもよいし、ま
た除去しなくてもよい。

まず、接続すべき光ファイバの端面を軸合わせして突き
合わせ、ついでこの突き合わせ部分を例えばアーク放電
の高温域に配置して熱融着する。

ついで、形成された接続部の外周を、金属またはセラミ
ックスの薄膜で被覆する。

この薄膜を構成する金属としては、前記したＷ。

Ｍｏのような高融点金属をあげることができ、また本発
明でいうセラミックスには、非晶質カーボン、非晶質Ｓ
ｉＣ等も含まれる。

この薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法
など公知の成膜技術を適用して形成することができる。

（発明の実施例） 実施例１ 第１図にその先端部の斜視図を示したように、コアｌａ
とクラッドｌｂとから成る光フアイバ本体１ｃの表面に
、ＣＶＤ法で形成された厚み約１０００人の非晶質カー
ボンの１次被覆層１ｄ。

更にその上に２次被覆層１ｅが形成されている光ファイ
バｌを切断し、その端間から約１閣の長さに亘り非晶質
カーボン膜１ｄを除去した。

同じような光ファイバを用意し、両者の端面を軸合わせ
して突き合わせ、その突き合わせ部分を熱融着して、第
２図に示したように接続した。

この接続部Ｉｆを、温度１００℃、１気圧の水素雰囲気
中に２４時間曝らし、そのときの光ファイバの損失スペ
クトルを測定した。その結果を、第　　図の曲線Ａ１と
して示した。なお、接続する前の光ファイバ（すなわち
、非晶質カーボンの１次被覆層１ｄを除去する前の状態
）の同様の条件下における損失スペクトルの結果を同図
の曲線Ａｏとして示した。

ついで、この接続部ｌ【を第３図および第４図に示した
装置に配置して、スパッタリング法により、非晶質カー
ボンの薄膜で被覆した。

すなわち、第３図の側面図、第４図の正面図に示すよう
に、バッキング２ａを介して、２つ割り構造になってい
て内容積が５０閣×３０閤×３０閣であるチャンバ２の
中に接続した光ファイバ１を気密に収納した。

チャンバ２には、縦２０閣、横２０閣、厚み２■のカー
ボンターゲット３ａ、３ｂが２０膿の間隔を置いて対向
して配！され、それぞれは高周波電源４ａ、４ｂに接続
されている。カーボンターゲット３ａ、３ｂにはアーク
シールド５ａ、５ｂが施されている。

この装置において、まず、カーボンターゲット３ａ、３
ｂの間に光ファイバの接続部１ｆを配置したのち、Ａｒ
ガスボンベ７を開にしマスフローコントローラ８で流量
を調節してＡ「ガスをチャンバ２の中に導入し、かつロ
ータリーポンプ９を作動せしめて排気し、チャンバ２の
中を２Ｘ１０−”Ｔｏｒｒの減圧状態に安定化せしめた
。

ついで、高周波電源４ａ、４ｂから出力４０Ｗ（１３，
５６ＭＨｚ）の高周波電力を導入して約２０分間スパッ
タリングを行なった。

その結果、ＣＶＤ法で成膜した非晶質カーボンの１次被
覆層１ｄと同色の薄膜が、接続部１ｆの外周に形成され
た。

この接続部を前記と同様の条件の水素雰囲気に曝らし、
そのときの損失スペクトルを測定した。

その結果を第５図の曲線へ〇として示した。

第５図から明らかなように、非晶質カーボンで被覆され
ていない接続部は波表１．２μｍにおける吸収が大きく
光ファイバの機能低下は顕著であるが、しかし、再成膜
した実施例の接続部においてはＨ２による損失が非常に
少なくなり、光ファイバの機能は良好に回復している。

実施例２ 第６図に示した装置を用いて接続部１ｆにプラズマＣＶ
Ｄ法で非晶質カーボンの薄膜を形成した。

すなわち、チャンバ２の中には、互いに所定間隔を置い
て対向し、それぞれは高周波電源４ａ。

４ｂに接続されている２枚の放電電極１０ａ、　１０ｂ
が配置されていて、この間に光ファイバの接続部Ｉｆが
配置される。ついで、ボンベｌｌａからはＣＨ，ガス、
ボンベｌｌｂからはＨ２ガスを各マスフローコントロー
ラ１２ａ、１２ｂを調節ｔ　ることにより、ＣＨ，ガス
の濃度が５％となるようにしてチャンバ２の中に反応ガ
スが導入され、排気ガスは、プロア１３を介してスクラ
バー１４で処理された。

チャンバ２の中を０．２　Ｔｏｒｒの減圧状態にし、高
周波電源４ａ、４ｂから６０Ｗ（１３，５６ＭＨｚ）の
高周波電力を導入して放を電極３ａ、３ｂの間にプラズ
マを形成し、約９０秒開成膜処理を行な４゜ った。

得られた薄膜は、実施例１で形成された薄膜よりもやや
褐色を帯びていたが、その密着力は路間等であった。

また、接続部の水素雰囲気下における損失スペクトルも
実施例１の場合と同様であった。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明方法は、光ファイ
バの熱融着による接続部の機能低下を大幅に回復せしめ
ることができ、接続後の光ファイバの機能低下を防止し
て、接続部の長期信顛性を高めるうえで、非常に有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ファイバの先端部分の斜視図、第２図は光フ
ァイバを熱融着した状態を示す斜視図、第３図および第
４図は接続部にスパッタリング法で薄膜を形成するため
の装置概略図で、第３図は側面図、第４図は正面図、第
５図は接続部の損失スペクトルを示すグラフ、第６図は
ＣＶＤ法で薄膜を形成する装置の概略図である。 ｌ・・・光ファイバ、ｌａ・・・コア、１ｂ・・・クラ
ッド、Ｉｃ・・・光フアイバ本体、ｌｄ・・・１次被覆
層、１ｅ・・・２次被覆層、１ｒ・・・接続部、２・・
・チャンバ、”２ａ・・・バッキング、３　ａ、、３　
ｂ・・・カーボンターゲット、４ａ、４ｂ・・・高周波
電源、５ａ、５ｂ・・・アースシールド、６・・・圧力
計、７・・・Ａｒガスボンベ、８・・・マスフローコン
トローラ、９・・・ロータリーポンプ、１０ａ、１０ｂ
・・・放電電極、１１ａ・・・ｃＨ４ガスボンベ、ｔｔ
ｂ・ａｔガスボンベ、１２ａ、１２ｂ・・・マスフロー
コントローラ、１３・・・ブロア、１４・・・スクラバ
ー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバの相互端面を熱融着して接続したのち、その
   接続部外周を金属またはセラミックスの薄膜で被覆する
   ことを特徴とする光ファイバの接続方法。